利用脉泽研究大质量年轻星周围的气体动力学

The high-mass star formation (HMSF) is one of the most popular research topics of astrophysics today. We used the Very Long Baseline Array (VLBA) and the European VLBI Network (EVN) to perform multi-epoch VLBI observations of the three most powerful maser transitions, methanol, water, and hydroxy, which are widespread in the high-mass star-forming regions. Using the phase-reference techniques, we can get the accurate positions, distribution, and proper motions of the maser features, as well as the accelerated motions. Combing with the light-of-sight velocity, we can get the three-dimensional motion of the maser features. This technology allows us to study the gas dynamics in a tiny scale of tenths to hundred of AU around the massive stars, as well as the structures of accretion disk, and jet. At the same time, we can obtain the physical properties around the HMSF by combining other tracers from multi-wavelengths of continua and lines, and different physical environment tracing by different masers, in order to provide the excellent evidence for the theory of HMSF.

大质量恒星形成是目前天体物理学最热门的研究课题之一。本项目以在大质量恒星形成区广泛存在的甲醇、水和羟基脉泽作为研究对象，通过使用目前世界上分辨率最高的横跨全球的甚长基线干涉阵（VLBA）以及欧洲的VLBI网（EVN）等，对大质量恒星形成区附近的脉泽源进行多历元的观测，利用相位参考技术精确的测定脉泽斑的位置、分布和自行，以及脉泽斑是否存在加速运动等；结合视向速度能够获得脉泽斑的三维运动。这项技术使我们可以详细研究大质量恒星周围几十至几百AU的小尺度范围的气体动力学性质，以及大质量恒星形成理论所预言的吸积盘、喷流结构。同时结合其他多波段连续谱和谱线的辐射信息以便得到大质量恒星形成区的物理性质，以及脉泽所示踪的不同的物理环境。为大质量恒星形成理论的研究提供最好的观测证据。

本项目利用脉泽VLBI多历元观测研究大质量年轻星周围小尺度范围的气体动力学性质，为大质量恒星形成的研究提供了重要的观测依据。初步结果表明：与小质量年轻星类似，准直的外流/喷流在大质量恒星形成区也可能普遍存在，并且磁场对于喷流的准直性可能起着重要的作用。这些结果预示了大质量星和小质量星的形成过程可能大体上是相同的。相关结果需要完成后续的样本研究来验证。